1.化学方程式中各量的比例关系Ks5u
2H2+O22H2O
分子数之比 2 ∶ 1 ∶ 2
物质的量之比 2 ∶ 1 ∶ 2
质量之比 4 ∶ 32 ∶ 36
同温同压下的体积之比(均为气态时) 2 ∶ 1 ∶ 2
2.常用化学计算的巧解方法
(1)守恒法:
[例1] 38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集气体22.4 mL(标准状况),反应消耗HNO3的物质的量可能是( )
A.1.0×10-3 mol B.1.6×10-3 mol
C.2.2×10-3 mol D.2.4×10-3 mol
[解析] 铜与浓HNO3反应生成NO2,反应一段时间后,HNO3浓度降低,剩余的铜与稀HNO3反应生成NO,反应后的产物是Cu(NO3)2、NO2、NO、H2O。运用原子物质的量守恒法,反应前后氮原子的物质的量不变,则n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO2)+n(NO)=2×+=2.2×10-3 mol,即参加反应的硝酸的物质的量为2.2×10-3mol。
[答案] C
(2)差量法:
常用的有质量差量法和体积差量法
例如,H2+CuOCu+H2O 固体质量减轻
80 g 64 g 16 g
例如,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 气体体积减小
2 L 1 L 1 L
[例2] Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物27.2 g,把它溶于足量的水中,充分反应后,溶液中Ca2+、CO、HCO均转化为沉淀,将反应容器内水分蒸干,最后得白色固体29 g,则原混合物中Na2CO3的质量为( )
A.10.6 g B.5.3 g
C.5.9 g D.无法计算
[解析] 设Na2CO3、NaHCO3、NaOH的物质的量分别为a、b、c,并使其变形为:
不难看出:质量差29 g-27.2 g=1.8 g,实际上是Na2O转化为NaOH的质量差.
由此建立关系:
Na2CO3~Na2O~2NaOH Δm
1 mol 18 g
a 29 g-27.2 g
a=0.1 mol,m(Na2CO3)=10.6 g。
[答案] A
(3)极值法:
极值法是利用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧,它是将题设构造为问题的两个极端,然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的极值,进行判断分析求出结果,具体解题思路为:
①把可逆反应假设成为向某一方向进行完全的反应。
②把混合物假设成为某一纯净物。
③把多个同时进行的反应假设成单一反应。
[例3] 一定温度下,在密闭容器中加入I2蒸气和H2各0.5 mol,发生反应:
H2(气)+I2(气)2HI(气)
达平衡时生成0.8 mol HI气体,若在其他条件不变时,开始加入2 mol氢气,则达到平衡时生成的HI可能为( )
A.0.8 mol B.0.9 mol
C.1.0 mol D.1.4 mol
[解析] 根据化学平衡移动原理,增大H2浓度,化学平衡向生成HI方向移动,则生成的HI超过0.8 mol,又因为I2只有0.5 mol,若全部反应,最多只生成1 mol HI,但这是不可能的,所以0.8 mola2)的平均值,n1、n2表示a1、a2对应的份数:
甲方:a1cc-a2乙方:a2a1-c,即=
这种运算方法叫做十字交叉法。解题的关键是要找出混合物中的平均值,选取的“基准”是什么物质,该物质所取的“基准量”是什么,得到的比值就是什么。
②运用十字交叉法的要领:
a.首先要判断哪种计算题可用此法:二元混合物(a1>c>a2),且有平均值c的计算题;
b.两物质所取的基准量n1、n2可相加;
c.要有两个组分量的平均值,且平均值的单位要与两个组分量所表示的单位相同;
d.n1/n2是所取的基准量之比,即组分的单位中分母的单位。
③有关溶质质量分数的计算:差值之比为溶液的质量之比;有关物质的量浓度的计算:差值之比为溶液的体积之比;有关平均相对分子质量、平均相对原子质量的计算:差值之比为物质的量之比;有关反应热的计算:差值之比为物质的量之比;有关混合物反应的计算。
[例5] 体积为1升的干燥容器中充入HCl气体后,测得容器中气体对氧气的相对密度为1.082。将此气体倒扣在水中,最终进入容器中液体的体积是( )
A.0.25 L B.0.5 L
C.0.75 L D.1 L
[解析] =D·MO2=1.082×32=34.6
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